计算机组成原理实验四.ppt

计算机组成原理实验课程一.背景知识（1）2.实验箱的机器指令系统：
实验箱每条（机器）指令都为4条微指令长度（等长结构），当实际需要的微指令数量不足4条时用无效指令FFFFFFH补齐。最后一条有效微指令一定是PC输出微指令，以执行下一条指令。
所有指令的微程序头尾相接地存放在微程序存储器μEM中。于是，每个微程序的起始地址（也叫入口地址）的最后两位一定为00。因此，上次课介绍的图2中上部161的P0和P1接地，IBUS不需要0号和1号线。
同时，这个地址就自然的成为这条（机器）指令的二进制数表达形式，它就是指导书87页表中的“机器码1”。这个机器码将按用户程序的编写顺序存放在“指令存储器”EM中，等待PC寄存器的调用。一.背景知识（3）一.背景知识（4）一.背景知识（5）一.背景知识（6）图4.程序存储器模式的操作方法二.实验任务

1.考察机器指令64的各微指令信号，验证该指令的功能。
(假设R0=77H,A=11H,77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8)
2.修改机器指令E8，使其完成“输出A＋W的结果左移一位后的值到OUT”操作。
三.实验过程举例2.分解任务：
由于运算器只有A＋W＋Cy的操作，所以第一步要把IN的内容送W；第二步完成A＋W＋Cy；并把“右移一位的值送OUT”；第三步完成取指令。
3.编制微指令：
由“控制总线功能对应表”，
Ci： C23 C22 C21 C20 C19C18 C17C16
功能：XRDEMWREMRD PCOEEMEN IREN EINTELP
C15 C14 C13C12 C11C10C9 C8
MARENMAROEOUTENSTENRRDRWRCN FEN
C7 C6 C5 C4 C3 C2C1 C0
X2 X1 X0 WENAENS2S1 S0
可确定这四步基本操作的微指令码为：
①FFFF0F②FFDEBC③CBFFFF④FFFFFF
4.操作:
A.在程序存储器EM模式下,将F8指令送入某个地址单元(如A0单元),则在Adr下打入A0,DB下打入F8。

B.在微程序存储器μEM模式下，输入此指令对应的四条微指令，即在Adr下打入F8,MH、MM、ML下打入FFFF0F；按NX键进入F9地址，打入FFDEBC，FA为CBFFFF，FB为FFFFFF。

C.在内部寄存器μpc模式下赋值、执行
给μpc打入值(如00（任意取指指令）)，PC（A0），A（11），W
IN：22H（K16--K23），
第一步取指(STEP)取指令F8
第二步实现功能（STEP）IN送W（22）
第三步实现功能(STEP)A（11）+W（22）+Cy
R门为19，再按一次STEP。则OUT寄存器中为19。
四.参考资料
实验指导书P.37—43。
P.54—63。
P.87－88。

五.思考题
在微指令结构的计算机中，一条指令从启动到产生功能经过那些环节？

下次实验:综合应用（1），要求学生不能随意走动，请做好预习工作。